马铃薯Y病毒广东分离物HC-Pro基因的克隆和序列分析.doc

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1、马铃薯Y病毒广东分离物HC-Pro基因的克隆和序列分析　　摘要：利用ＲＴ－ＰＣＲ法对广东烟草样品的马铃薯Ｙ病毒辅助成分蛋白质基因进行了克隆，并对其进行了序列分析。测序结果表明广东ＰＶＹＨＣ－Ｐｒｏ基因全长１３９５ｂｐ，编码４６５个氨基酸。与已报道的ＰＶＹＨＣ－Ｐｒｏ基因核苷酸序列相比发现，ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ与ＰＶＹＮＴＮ株系的ＰＶＹＨＣ－Ｐｒｏ基因核苷酸序列相似性最高，达９９．６％。而氨基酸序列比较表明，ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ与ＰＶＹＮ株系的ＰＶＹＨＣ－Ｐｒｏ氨基酸序列相似性最高，为９９．１％。进一步将ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ的核苷酸和其编码的氨基酸序列与其他报道的同源基因

2、比对构建了系统关系树，结果显示广东烟草样品中ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ与ＰＶＹＮＴＮＰＶＹＨＣ－Ｐｒｏ亲缘关系最近。　　关键词：马铃薯Ｙ病毒；广东烟草样品；ＨＣ－Ｐｒｏ基因；克隆；序列分析　　中图分类号：Ｓ５３２；Ｓ４３２．４＋１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11420－4298-04　　　　CloningandSequenceAnalysisofHC-ProofPVY-GDIsolate　　　　ＧＵＯＸｉａｏ－ｊｉａｎ　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＨｅｌｐｅｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｇｅｎｅｗａｓｃｌｏｎｅｄｂｙＲＴ－ＰＣＲｆｒｏｍｔｏｂａｃｃｏｌｅ

3、ａｖｅｓｉｎｆｅｃｔｅｄｗｉｔｈＰｏｔａｔｏｖｉｒｕｓＹｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇ，ａｎｄｔｈｅｎｓｅｑｕｅｎｃｅｄ．ＴｈｅｆｕｌｌｌｅｎｇｔｈｏｆＨＣ－ＰｒｏｏｆＰＶＹｆｒｏｍｔｏｂａｃｃｏｉｎＧｕａｎｇｄｏｎｇｗａｓ１３９５ｂｐ，ｅｎｃｏｄｉｎｇ４６５ａｍｉｎｏａｃｉｄｓ．ＳｅｑｕｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤｓｈａｒｅｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｗｉｔｈＰｏｔａｔｏｖｉｒｕｓＹｓｔｒａｉｎＮＴＮ，ａｎｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔａｍｉｎｏａｃｉｄｓｅｑｕｅｎｃｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｗｉｔ

4、ｈＰｏｔａｔｏｖｉｒｕｓＹｓｔｒａｉｎＮ．ＰｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｌｉｇｎｍｅｎｔｏｆｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅａｎｄａｍｉｎｏａｃｉｄｓｅｑｕｅｎｃｅｓｏｆＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤａｎｄ１７ｏｔｈｅｒＰＶＹｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤｈａｄｔｈｅｃｌｏｓｅｓｔｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈＰｏｔａｔｏｖｉｒｕｓＹｓｔｒａｉｎＮＴＮ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｔａｔｏｖｉｒｕｓＹ；tobaccoleavesinGuangdong；ＨＣ－Ｐｒｏｇｅｎｅ；ｃｌｏｎｅ；ｓｅｑｕｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ

5、　　　　马铃薯Ｙ病毒是植物病毒最大属马铃薯Ｙ病毒属的典型成员。Ｐｏｔｙｖｉｒｕｓ成员还与其他病毒间有协生作用，它通常作为激发病毒促进另一种异源病毒的复制，而其复制水平不变或稍有降低，如ＰＶＹ就和马铃薯Ｘ病毒之间存在协生作用，研究发现ＰＶＹ促进ＰＶＸ的侵染，使ＰＶＸ的危害加重，而ＰＶＸ对ＰＶＹ则无影响，即ＰＶＹ介导ＰＶＹ／ＰＶＸ的协生作用［１－４］，病毒间的协生作用加剧了农作物病毒病的危害，造成了巨大的经济损失。目前ＰＶＹ在全球范围内已成为马铃薯、烟草和辣椒等茄科作物病毒病的主要病源之一，并且在中国范围内烟草遭受ＰＶＹ危害呈逐年上升趋势。　　根据ＰＶＹ的鉴别寄主反应

6、、血清学反应和引起的症状类型将其分为多个株系，常见马铃薯Ｙ病毒Ｏ株系、马铃薯Ｙ病毒Ｎ株系和马铃薯Ｙ病毒Ｃ株系三种株系。另外又有两种株系，如马铃薯Ｙ病毒ＮＴＮ株系最早于20世纪80年代在匈牙利被发现［５］，其与ＰＶＹＮ具有血清学关系，在烟草上引起叶脉坏死［６，７］。马铃薯Ｙ病毒Ｎ：Ｏ株系在烟草上引起类似于ＰＶＹＮ的叶脉坏死症状，但血清学鉴定发现它与ＰＶＹＮ没有血清学关系，而与ＰＶＹＯ具有血清学关系［８，９］。　　ＰＶＹ由单一的外壳蛋白和一条正链ＲＮＡ组成，整个病毒基因组只有一个阅读框，翻译产生一个巨大的多聚前体蛋白质，通过加工裂解成不同功能的成熟蛋白质，随着对ＰＶＹ

7、分子生物学研究的深入，对不同蛋白质也有一定的了解，其中辅助成分蛋白是一种７５ｋＤ的多肽，为一种多功能的蛋白质［１０］。它的Ｎ端控制蚜虫传播和病毒的复制；Ｃ端是一种半胱氨酸类型的蛋白酶，具有蛋白酶活性，以顺式方式催化自身的断裂［１１］，中心区域参与病毒细胞间和长距离运输，也是介导病毒协生作用的功能区，在协生作用中起主导作用［１２］，近期发现ＨＣ－Ｐｒｏ还可以作为病毒转录后基因沉默的抑制子［１３，１４］。　　通过ＲＴ－ＰＣＲ技术从广东烟草上克隆ＰＶＹＨＣ－Ｐｒｏ基因，并进行ＰＶＹ－ＨＣ－ＧＤ的序列分析，对进一步研究ＰＶＹ株系种类、蚜虫传毒机制、ＰＶＹ与寄主互作机制以及

8、病害流行学